Was macht Hunde zum besten Freund des Menschen?

Warum ist der Hund der beste Freund des Menschen? | Wissen macht Ah! | DAS ERSTE | WDR (April 2019).

Anonim

Von Möpsen über Labradoodles bis hin zu Huskies sind Hunde unsere treuen Begleiter. Sie leben mit uns, spielen mit uns und schlafen sogar mit uns. Aber wie hat sich ein einst nachtaktives, furchterregendes, wolfsähnliches Tier über Zehntausende von Jahren zu geliebten Mitgliedern unserer Familie entwickelt? Und was können Hunde uns über die menschliche Gesundheit erzählen? Durch die Kraft der Genomik haben Wissenschaftler DNA von Hunden und Wölfen verglichen, um zu versuchen, die Gene zu identifizieren, die an der Domestikation beteiligt sind.

Amanda Pendleton, Postdoktorandin in der Michigan Medicine Abteilung für Humangenetik, hat aktuelle Forschungen zur Domestikation untersucht und etwas Besonderes an der DNA moderner Hunde festgestellt: An manchen Stellen schien es, als ob die DNS nicht mit der von DNA übereinstimmte uralte Hunde. Pendleton und ihre Kollegen in Assistenzprofessor Jeffrey Kidd, Ph.D.'s Labor arbeiten daran, das Genom des Hundes zu verstehen, um Fragen in der Genombiologie, Evolution und Krankheit zu beantworten.

"Wir haben uns davon überzeugt, dass frühere Studien viele Gene gefunden haben, die nicht mit einem Hund in Verbindung gebracht werden, sondern mit einem Rassehund", sagt Pendleton. Rassehunde, die vor etwa 300 Jahren entstanden sind, spiegeln nicht vollständig die genetische Vielfalt bei Hunden auf der ganzen Welt wider, erklärt sie. Drei Viertel der Hunde der Welt sind so genannte Dorfhunde, die sich in der Nähe der menschlichen Bevölkerung nach Nahrung sehnen und sich frei paaren können. Um ein besseres Bild von den genetischen Veränderungen in der Evolution des Hundes zu bekommen, hat das Team 43 Dorfhunde aus Indien, Portugal und Vietnam untersucht.

Bewaffnet mit DNA von Dorfhunden, uralten Hunden, die vor etwa 5.000 Jahren an Begräbnisstätten gefunden wurden, und Wölfen nutzten sie statistische Methoden, um genetische Veränderungen, die aus den ersten Domestizierungsbemühungen der Menschen resultierten, aus der Entwicklung spezifischer Rassen herauszuholen. Diese neue genetische Überprüfung ergab 246 Kandidat Domestication Websites, die meisten von ihnen zum ersten Mal von ihrem Labor identifiziert.

Nachdem sie die Kandidatengene identifiziert hatten, blieb die Frage offen: Was machen diese Gene?

"Ein guter Einstiegspunkt"

Bei näherer Betrachtung stellten die Forscher fest, dass diese Gene die Gehirnfunktion, Entwicklung und Verhalten beeinflussen. Darüber hinaus scheinen die von ihnen gefundenen Gene die so genannte Neuralleistenhypothese der Domestikation zu unterstützen. "Die Neuralleistenhypothese postuliert, dass die Phänotypen, die wir bei domestizierten Tieren immer wieder sehen - Schlappohren, Veränderungen am Kiefer, Färbung, zähes Verhalten - durch genetische Veränderungen erklärt werden können, die in einer bestimmten Art von Zelle während der Entwicklung als neurale Aktivität auftreten Kammzellen, die unglaublich wichtig sind und zu allen Arten von adulten Geweben beitragen ", erklärt Pendleton. Viele der genetischen Stellen, die sie identifizierten, enthielten Gene, die bei der Entwicklung und Migration von Neuralleistenzellen aktiv sind.

Ein Gen, das RAI1 genannt wurde, war das am höchsten eingestufte Gen der Studie. In einem anderen Labor innerhalb der Abteilung für Humangenetik, hat Michigan Assistenzprofessor für Humangenetik Shigeki Iwase, Ph.D., die Funktion und Rolle dieses Gens bei neurologischen Entwicklungsstörungen untersucht. Er stellt fest, dass Veränderungen des RAI1-Gens beim Menschen zu einem von zwei Syndromen führen - Smith-Magensis-Syndrom, wenn RAI1 fehlt oder Potocki-Lupski-Syndrom, wenn RAI1 verdoppelt ist.

"RAI1 ist ein guter Einstieg in die Untersuchung der Gehirnfunktion, da seine Mutation zu einer Störung des Gehirns führt", sagt er. "Studien legen nahe, dass dieses Protein die Expression mehrerer Gene steuert, die an zirkadianen Rhythmen beteiligt sind. Eines der einzigartigen Merkmale in diesen Bedingungen ist das Problem, das diese Patienten mit dem Schlaf haben." Bei Hunden können Veränderungen dieses Gens dazu beitragen, zu erklären, warum domestizierte Hunde tagsüber wach sind und nicht wie die meisten Wölfe nachtaktiv sind. Andere Gene, die Kidds Labor bei Hunden identifiziert hat, überschneiden sich mit menschlichen Syndromen, die aus einer unsachgemäßen Entwicklung von Neuralleistenzellen resultieren, einschließlich Gesichtsdeformitäten und Hypervernetzbarkeit. Diese Parallelen zwischen Hunden und Menschen machen das Verständnis der Hundegenetik wertvoll.

Kidd erklärt: "Wir verwenden diese Veränderungen, die von Menschen für Tausende von Jahren ausgewählt wurden, um die natürliche Funktion und die Genregulationsumgebung der Neuralleiste bei allen Wirbeltieren zu verstehen."

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